
飛機的機身是由上萬(wàn)個(gè)零件/組件裝配而成,按大的部件來(lái)分,包括機身(前、中、后)、機翼、尾翼、起落裝置、操縱系統、動(dòng)力裝置等。通常情況下,這些零件尺寸巨大,在不同工廠(chǎng)分段制造而成,最后采用何種控制方式高效、高精度的裝配在一起,一直是飛機主機廠(chǎng)探索的探索的主要課題。
隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,以數字化制造為代表現代航空制造技術(shù)得到廣泛應用,并主要呈現出以下特點(diǎn):
淡化了TOOLING,強化了EQUIPMENT;
淡化了實(shí)體標工的概念,強化了數字量傳遞的過(guò)程;
淡化了靜態(tài)制造的定義,強化了動(dòng)態(tài)制造的理念;
淡化了剛性工裝的意識,強化了柔性工裝的應用;
淡化了傳統的工裝設計方法,強化了新技術(shù)下的工裝設計思路;
淡化了專(zhuān)業(yè)工裝制造的特點(diǎn),強化了多領(lǐng)域參與的范疇;
淡化了串行設計的做法,強化了并行工程的程序。
對于飛機裝配來(lái)說(shuō),除了常規的型架裝配方式,隨著(zhù)激光跟蹤技術(shù)的發(fā)展,航空主機廠(chǎng)開(kāi)始研究并利用基于MAA測量輔助裝配技術(shù)的飛機柔性裝配技術(shù)。
型架裝配技術(shù)
作為飛機組裝過(guò)程中裝配關(guān)系最直接的控制手段,型架尺寸的準確性及互換性具有極其重要的作用,直接影響后期組裝的工藝與時(shí)間周期。
激光跟蹤儀集目標點(diǎn)的角度、距離測量與實(shí)時(shí)跟蹤于一身,將水平與垂直方向的角度測量與距離測量結合在一起,反射鏡心的三維坐標便唯一確定。憑借長(cháng)達數十米甚至數百米的測量范圍,目前在航空工業(yè)大量使用于部件裝配的夾具與型架測量,并具備無(wú)需搭建標尺、轉接板;實(shí)現大型工裝現場(chǎng)裝配、測量,無(wú)需分解;實(shí)現數字化工藝裝備周檢,便于數字檢索與追溯等優(yōu)勢。
柔性裝配-測量輔助裝配技術(shù)
通過(guò)對飛機產(chǎn)品三維數字化定義以及設計、制造協(xié)同等數字化技術(shù)的應用,推動(dòng)了飛機結構裝配向數字化裝配方向發(fā)展,實(shí)現自動(dòng)化柔性裝配,從而提高生產(chǎn)效率和裝配質(zhì)量。先進(jìn)的航空制造企業(yè),在飛機框架的安裝過(guò)程中,采用了數字化激光跟蹤定位技術(shù)。而在總裝配線(xiàn)單元引人了"測量輔助裝配"系統。激光或照相測量子系統、計算機輔助測量系統、"bestfit"優(yōu)化軟件及特制的圖形用戶(hù)接口所組成的測量系統,能夠解決在飛機總裝階段(如機身一機身或機翼一機身對接)大型機體部件裝配測定、定位相關(guān)的傳統工藝問(wèn)題。這些技術(shù)的組合具有無(wú)型架裝配、更快速的裝配工序、減少返工和損耗等諸多優(yōu)點(diǎn)。
MAA測量輔助裝配,在其實(shí)施過(guò)程中主要有三大系統:測量系統、具有六自由度測量的定位系統以及運籌與模擬軟件系統。其中,激光跟蹤儀負責測量環(huán)節,定位系統負責在激光跟蹤儀引導下移動(dòng)被裝配部件,計算機系統則負責運動(dòng)指導以及反饋計算。在此系統架構下,使用激光跟蹤儀通過(guò)跟蹤固定在移動(dòng)部件上的多個(gè)反射靶來(lái)監控和指導定位系統的定位。
Leica絕對激光跟蹤儀在A(yíng)350機身制造過(guò)程中引導機器人進(jìn)行準確定位,完成桁條粘貼到機身的裝配任務(wù)。
PC-DMISEMS企業(yè)級數字化測量解決方案協(xié)助航空科技工業(yè)提升數字化制造技術(shù)
現代化工廠(chǎng)信息化、網(wǎng)絡(luò )化發(fā)展離不開(kāi)數字化檢測的支撐。PC-DMISEMS企業(yè)級數字化測量解決方案,貫穿產(chǎn)品設計、加工、質(zhì)量保證、數據處理與分析等整個(gè)產(chǎn)品生命周期,通過(guò)基于PC-DMIS核心技術(shù)的一系列軟件包,建立高效的測量系統,整合集成所有檢測環(huán)節來(lái)自不同數字化檢測設上采集的產(chǎn)品數據,并將海量數據處理成為直觀(guān)的有價(jià)值的可視化分析報告,以網(wǎng)絡(luò )等更為直接的方式供公司內外各相關(guān)部門(mén)共享,不但關(guān)注底層檢測操作層面提高操作效率、提升工作簡(jiǎn)易度、降低工作強度,還關(guān)注管理層檢測設備和檢測數據的管理和監控,以期促進(jìn)更及時(shí)更適用的決策。PC-DMISEMS設計的目標就是更好的實(shí)現零件產(chǎn)品全生命周期過(guò)程中質(zhì)量信息的整合和分享,為生產(chǎn)決策提供更高效的信息支撐。